變電所直流系統(tǒng)運行及其安全性

劉文俊+劉文濤+趙雯雯

摘要 變電所是電力系統(tǒng)的重要組成，變電所直流系統(tǒng)起到了保護和控制電力系統(tǒng)的重要作用。變電所直流系統(tǒng)需要進一步的改造和完善，彌補其運行過程中存在不足和缺陷。實時掌握變電所直流系統(tǒng)運行的運行情況，采用先進的技術手段和管理方法，保障電力系統(tǒng)供電的可靠性。文章圍繞變電所直流系統(tǒng)運行的安全問題，結合該系統(tǒng)對供用電的控制、保護和調(diào)節(jié)，提升其運行可靠性，以維護電力調(diào)控系統(tǒng)的安全運行。

關鍵詞 變電所；直流系統(tǒng)；運行安全

中圖分類號TM63 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2015） 153-0090-02

通過變電所直流系統(tǒng)來進行電力生產(chǎn)、輸送以及變電和配電進行統(tǒng)一管理和控制，變電所直流系統(tǒng)的安全問題關系到電力供應的安全。完善和提升變電所直流系統(tǒng)的性能，并保證相關設備的安全運行。在獨立的電源支持下，在面對交流電中斷的問題時，能夠及時啟用后備直流電源，通過變電所直流系統(tǒng)進行電力供應，維護電力系統(tǒng)的正常工作運行，而前提是保障變電所直流系統(tǒng)運行的安全性。

1 變電所直流系統(tǒng)安全運行的重要性

變電所直流系統(tǒng)主要由充電模塊、蓄電池、絕緣監(jiān)察裝置和電壓監(jiān)察裝置等部分組成，為電力系統(tǒng)發(fā)電、變電以及輸電各項工作提供保障。作為提供不間斷直流電源的系統(tǒng)裝置，變電所直流系統(tǒng)的作用是為了防止外部交流電中斷而導致電力系統(tǒng)故障，為電力系統(tǒng)發(fā)電、變電以及輸電提供電源，以作為電力系統(tǒng)當中的應急裝置。與此同時，該系統(tǒng)具有對電力系統(tǒng)供用電控制、保護和調(diào)節(jié)等重要作用，并具有監(jiān)控和維護電力供應的重要職能，變電所直流系統(tǒng)的安全運行起到了重要的作用。

2 變電所直流系統(tǒng)運行安全的基本要求

2.1 接線

變電所直流系統(tǒng)接線方式的選擇對于直流系統(tǒng)的運行有著重要影響。根據(jù)直流系統(tǒng)運行的實際情況，選擇單母線分段或者雙母線。兩種接線方式具有各自的優(yōu)點和缺陷。一般來說，在不間斷負荷供電情況下，雙母線接線方式的優(yōu)勢更為顯著，主要體現(xiàn)在直流系統(tǒng)接地的查找方面，以更好的采取解決和處理辦法。但是由于其開關用量過大，檢查維護工作具有難度。因此，雙母線接線方式往往應用于直流系統(tǒng)的重要負載當中。當前大多數(shù)變電站普遍應用的是單母線分段接線方式。因此，在變電所直流系統(tǒng)接線方式的選擇上，需要根據(jù)實際情況而定。

2.2 直流電源

直流電源是直流系統(tǒng)的重要組成部分，其操作水平在很大程度影響著供用電的安全，是交流電源重要的后備電源。直流電源具有獨立性，不會受到電力系統(tǒng)運行情況的影響，在交流供電中斷時，及時啟動直流電源進行操作，作為后備電源進行供電。直流電源的容量大小是十分關鍵的，決定著其供電的時間，交流電源需要在該時間范圍內(nèi)得以修復，以不影響正常的供電。保證直流母線電壓的額定值，盡量避免較大的波動。在最大負載下，直流電壓也要保持在80%以上。經(jīng)濟性和實用性是直流電源的基本要求，優(yōu)化直流系統(tǒng)，對直流電源科學合理的進行設計和改造，從安全性、經(jīng)濟性以及實用性等多個方面加以考慮，延長直流電源的使用壽命，為直流系統(tǒng)提供有力的安全保障，進而維護直流系統(tǒng)的安全運行。

2.3 絕緣監(jiān)察和電壓監(jiān)察

選擇IIOV的直流系統(tǒng)，提升直流系統(tǒng)的絕緣水平，避免接地或極間短路的發(fā)生，以保證直流系統(tǒng)的安全運行，加強絕緣監(jiān)察，用直流分開保護、斷路器控制等相關設備，做好防水、防塵以及防潮等工作。保證主控室控制、保護屏的封閉以及絕緣監(jiān)視等工作的有序進行。直流母線電壓應保持在合理的范圍內(nèi)，電壓過高或過低都會給直流系統(tǒng)造成一定的影響甚至損壞。直流系統(tǒng)設備的運行不正常，對于電力系統(tǒng)的保護和控制功能也明顯下降，電壓監(jiān)察工作的有效執(zhí)行，對保障直流系統(tǒng)的安全運行有著積極的影響。

3 變電所直流系統(tǒng)的安全維護

3.1 日常故障檢修與處理

為了實現(xiàn)變電所直流系統(tǒng)中的安全運行，在保證其設備基礎上，需對注重對變電所直流系統(tǒng)設備的日常維護和故障處理。實現(xiàn)系統(tǒng)中的以上功能，需要從以下兩方面入手對其分析。第一，系統(tǒng)的檢查。在變電設備系統(tǒng)的檢查中，需要技術人員具有豐富的專業(yè)知識，不能遺漏某一項工作的檢查。由于系統(tǒng)比較復雜，所涉及維護的方面比較廣，因此在故障處理中占據(jù)著重要的地位。首先，需要對直流屏電壓、電流示數(shù)的檢查，通過對電流表以及電壓表中示數(shù)變化來判斷設備的故障點。對系統(tǒng)中的監(jiān)控面板的警示進行特別注意，當發(fā)生緊急狀況時及時進行改正。此外還需對蓄電池組的漏電情況進行分析，對線路松動情況進行檢修。對以上一系列的故障進行檢查完之后，需要對故障進行記錄，并對故障出現(xiàn)原因進行分析。第二，直流系統(tǒng)的故障處理。在直流系統(tǒng)中，比較常見的就是直流母線絕緣降低的現(xiàn)象。對其產(chǎn)生的原因進行分析，可以認定為是直流母線與大地之間的絕緣性較低造成，同時也有可能是蜘蛛網(wǎng)以及潮濕等自然環(huán)境所造成。實現(xiàn)該故障的處理，首先需要對母線進行及時檢查，在停電時進行檢修，對直流母線周圍環(huán)境進行清掃，保證母線干燥，并對母線與機柜外殼之間的距離進行科學調(diào)整。

3.2 直流系統(tǒng)接地處理

直流接地是危害變電所直流系統(tǒng)安全的重要因素，尤其是兩點接地的發(fā)生，導致繼電保護等相關保護裝置的拒動，失去供應的電源，保護及自動裝置、控制回路都不能正常的工作運行。如果繼電器發(fā)生短接，同時不能執(zhí)行跳閘動作，直流系統(tǒng)接地安全事故會進一步的擴大，給直流系統(tǒng)造成危害。因此，妥善解決和處理直流系統(tǒng)接地故障，成為變電所直流系統(tǒng)安全維護的重點。

查找直流接地的原因，遵循相關的原則進行處理。保證操作的規(guī)范性，以保證處理直流接地故障的過程中的安全。為了縮小直流接地故障的查找范圍，采用分網(wǎng)法進行直流系統(tǒng)的劃分，所劃分部分之間并不存在直接的關聯(lián)，進而保證直流電源的正常運行，為直流系統(tǒng)提供有力的保障。根據(jù)直流負荷來確定需要轉(zhuǎn)移的分路，部分分路可以予以忽略，進而檢查直流系統(tǒng)接地故障，采取轉(zhuǎn)移負荷法，檢查該分根據(jù)直流系統(tǒng)運行情況，進而保證直流系統(tǒng)接地處理工作的順利進行，取直流熔絲、拉路查找儀表查找等工作需要進行規(guī)范化操作，以更加準確的尋找直接接地點，進而采取有效的措施予以處理，解決直流故障。建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)。加強變電所直流系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控，以有效預防直流系統(tǒng)接地故障的發(fā)生，并采取有效的保障措施，直流系統(tǒng)對于供用電的控制、保護和調(diào)節(jié)更加可靠，維護電力系統(tǒng)的運行安全。

4 結論

變電所直流系統(tǒng)的安全問題，是電力系統(tǒng)建設需要妥善解決的問題。通過變電所直流系統(tǒng)進行改造升級，以完善其功能，并提供安全保障。結合電力調(diào)控運行系統(tǒng)安全保障的要點，明確其運行安全的基本要求，優(yōu)化變電所直流系統(tǒng)，選擇正確的接線方式，保證直流電源運行的安全性，加強絕緣監(jiān)察和電壓監(jiān)察，針對直流系統(tǒng)運行當中的安全問題，采取有效的措施予以解決和處理，以實現(xiàn)對變電所直流系統(tǒng)的安全保障。